液晶显示装置的制造方法_3

文档序号:8487077阅读:来源:国知局
场的主像素电极PEa。从其他观点而言,像素电极PE在像素区域中具备仅具有平行延伸的两个边缘EDl、ED2的主像素电极PEa,该主像素电极PEa在边缘EDl、ED2之间不具有其他边缘。这些边缘ED1、ED2—边相对于X方向向逆时针向角度Θ1?Θ 3的方向弯曲一边延伸。从再其他观点而言,像素电极PE遍及主像素电极PEa的全长,以不发生不连续部分的连续的截面形状,一边相对于X方向向逆时针弯曲为角度Θ1?Θ 3的方向一边以带状延伸。这里所述的截面形状例如是沿着宽度方向(X方向)的截面的形状。在宽度遍及主像素电极PEa的全长是一定的情况下,该截面形状遍及主像素电极PEa的全长是一样的。
[0081]第I副像素电极PEbl在X方向上延伸,在其中间部分连接在主像素电极PEa的端部(第2部分PEa2侧的端部)上。即,第I副像素电极PEbl及第2部分PEa2形成大致T字形状。第2副像素电极PEb2在X方向上延伸,在其中间部分连接在主像素电极PEa的端部(第3部分PEa3侧的端部)上。S卩,第2副像素电极PEb2及第3部分PEa3形成大致T字形状。在本实施方式中,各副像素电极PEbl、PEb2是相同的形状。即,各副像素电极PEbl、PEb2的X方向上的宽度wbl、wb2是相同的大小(wbl = wb2)。此外,各副像素电极PEb1、PEb2的Y方向上的长度dbl、db2是相同的大小(dbl = db2)。
[0082]各副像素电极PEbl、PEb2的宽度wbl、wb2比主像素电极PEa的宽度wa大(wa〈wbl、wb2)。通过这样使各副像素电极PEbl、PEb2的宽度wbl、wb2变大,能够在与通用电极CE之间形成充分的像素电容CS。另外,由于各副像素电极PEbl、PEb2配置在与黑矩阵21对置的位置,所以即使将面积扩张,也不会导致开口部AP的透射率的损失。
[0083]在液晶显示装置上设有触摸面板的情况下等,如果通过用户的手指或触控笔将液晶显示面板LPN按下,则通过该推压,在液晶层LQ中晶域成长,有在将手指或触控笔拿开后该影响还残留的情况。这样的影响被称作接触拖尾等。在如本实施方式那样使主像素电极PEa多级地弯曲的结构中,与例如将主像素电极PEa做成没有弯曲的笔直形状的情况相比,开启时的液晶分子的取向被强化。即,在主像素电极PEa的第2部分PEa2及第3部分PEa3与通用电极CE之间,形成使液晶分子比形成在第I部分PEal与通用电极CE之间的边缘电场更大地旋转的边缘电场。因此,在推压力被释放时,通过在第2部分PEa2及第3部分PEa3附近发生的边缘电场的作用,能够将液晶分子设定方向为希望的取向方向,能够使得不易发生上述拖尾等的向错(取向缺陷)。
[0084]通过申请人的实验及模拟可知,如果设定角度Θ1?Θ3及长度dl、d3,以使其满足 45deg 彡 Θ2,Θ 3 彡 75deg,75deg 彡 Θ I 彡 87deg,Θ 2、Θ 3 ^ Θ 1,3 μπι ^ da2,da3< 10 μπι的条件,则良好地发挥向错的防止效果。因而,主像素电极PEa的形状优选的是设定为满足上述条件。
[0085]主像素电极PEa的宽度wa例如在将液晶显示面板LPN的显示面从斜向(相对于显示面的法线方向倾斜的方向)观察时,需要进行设定以便不发生相邻像素PX彼此的过度的混色。此外,主像素电极PEa的宽度wa需要设定,以使形成在像素电极PE与通用电极CE之间的像素电容CS成为充分的值。
[0086]根据这些认识,申请人按照像素电极PE在X方向上排列的间距(第I间距px)测量了能够作为主像素电极PEa的宽度wa采用的上限值wal及下限值wa2。图6是表示该测量结果的曲线图。
[0087]为了防止像素PX彼此的过度的混色,需要使相邻的各像素PX的主像素电极PEa之间的距离尽可能长。上限值wal根据该观点测量。结果可知,上限值wal可以通过wal=px — 9 μπι的近似直线来定义。
[0088]为了形成充分的像素电容CS,需要使主像素电极PEa的宽度wa尽可能大。下限值wa2根据该观点测量。另外,第4绝缘膜14的膜厚设想了约80?120nm。结果可知,下限值wa2可以通过wa2 = 0.5px 一 4.5 μ m的近似直线来定义。
[0089]根据这些,主像素电极PEa的宽度wa优选的是设定为满足以下的关系。
[0090]0.5px — 4.5ym^wa^px — 9μηι
[0091]接着,说明有关本实施方式的液晶显示装置相对于使用通常在FFS模式中使用的具有狭缝的形状的像素电极的液晶显示装置的优点。
[0092]在通过通常的制造工艺形成像素电极的情况下,2?3 μπι是线宽及狭缝宽的分辨率极限。此外,如上述那样,为了防止像素PX彼此的过度的混色,需要使相邻的各像素PX的主像素电极PEa之间的距离充分变长。
[0093]在此,设想能够形成的最小的像素电极的宽度是3 μπκ需要将在X方向上相邻的像素PX彼此的间隔最低离开11 μπι的情况。在此情况下,例如在具有I个狭缝的像素电极中,通过狭缝隔开的两条电极部分及狭缝的X方向上的宽度的合计为9 μ m,对其加上像素PX彼此的间隔11口111后的20^111(423??丨)成为像素PX的最小宽度。
[0094]相对于此,在本实施方式的像素电极PE中,即使例如将宽度wa设为相对于通常的制造工艺中的分辨率极限(例如3 ym)有富余的4?5 μ m的情况,对其加上像素PX彼此的间隔11 μπι的15?16 μm也为像素PX的最小宽度。即,如果使用在本实施方式中公开的像素电极PE,则与使用具有狭缝的像素电极的情况相比,能够将I个像素PX大幅地小型化。如果使用这样小型化的像素PX,则与以往的FFS模式的液晶显示装置相比,能够得到具有显著高精细的液晶显示装置、例如500ppi以上的分辨率的液晶显示装置。
[0095]此外,在使用具有狭缝的像素电极的以往的FFS模式的液晶显示装置中,有根据像素电极的驱动电压V的变化而显著地发生显示色的变动的问题。以下,对该问题进行说明。
[0096]图7是用来说明在具有狭缝的像素电极与通用电极之间发生的电场给液晶分子带来的影响的图,表示通用电极CEs、具有狭缝的像素电极PEs、第4绝缘膜14s及液晶层LQs的概略的截面。该像素电极PEs具备I条狭缝SL、和被该狭缝SL分断的两条主像素电极PEas。通用电极CEs、第4绝缘膜14s及液晶层LQs分别相当于上述通用电极CE、第4绝缘膜14及液晶层LQ。液晶层LQs中含有的液晶分子LM被初始取向,以使长轴朝向设定在与阵列基板的主面平行的面内的初始取向方向。
[0097]如果对像素电极PEs施加驱动电压V,则产生从各主像素电极PEas朝向通用电极CEs的边缘电场E。液晶分子LM旋转以使长轴朝向该边缘电场E的方向。此时,处于各主像素电极PEas的中央部附近的上方的液晶分子LM分别受到越过各主像素电极PEas的两边缘达到通用电极CE的边缘电场E的影响,向与阵列基板的主面垂直或接近于垂直的方向竖起。此外,处于狭缝SL的中央部附近的上方的液晶分子LM受到从各主像素电极PEas到处于狭缝SL的下方的通用电极CE的边缘电场E的影响,向与阵列基板的主面垂直或接近于垂直的方向竖起。在与阵列基板的主面平行的面内,液晶分子LM竖起的范围根据对像素电极PEs施加的驱动电压V而变化。起因于此,发生上述那样的显示色的变动。
[0098]为了与图7的例子比较,对使用有关本实施方式的像素电极PE的情况下的边缘电场E与液晶分子LM的关系进行说明。图8是用来说明在本实施方式的像素电极PE与通用电极CE之间产生的电场给液晶分子带来的影响的图,表示通用电极CE、像素电极PE、第4绝缘膜14及液晶层LQ的大致的截面。
[0099]在图8所示的例子中,主像素电极PEa的宽度wa比图7所示的各主像素电极PEas的宽度大,并且比将图7所示的各主像素电极PEas及狭缝SL加在一起的宽度小。由于主像素电极PEa的宽度wa比各主像素电极PEas大,所以处于主像素电极PEa的中央部附近的上方的液晶分子LM不易受到越过主像素电极PEa的两边缘达到通用电极CE的边缘电场E的影响。因而,处于主像素电极PEa的中央部附近的上方的液晶分子LM不易向与阵列基板AR的主面垂直的方向竖起。
[0100]在使主像素电极PEa的宽度wa小到图7的例子中的I个主像素电极PEas左右的情况下,处于主像素电极PEa的中央部附近的上方的液晶分子LM可能竖起。但是,即使是该情况,由于至少不发生图7所示的狭缝SL的上方的液晶分子LM的竖起,所以在使用像素电极PE的情况下,与使用像素电极PEs的情况相比,液晶分子LM竖起的区域较小。
[0101]图9是表不在用具备具有I个狭缝的像素电极PEs的液晶显不面板显不白色时、测量与驱动电压V对应的色度的结果的曲线图。图10是表示在用具备本实施方式的像素电极PE的液晶显示面板显示白色时、测量与驱动电压V对应的色度的结果的曲线图。这些测量仅使像素电极的形状不同、使其他条件全部一致而进行。
[0102]在图9及图10中,两种标绘分别表示按照驱动电压V测量的CIE显示系统的X值及y值。在图9中,关于X值及y值都在驱动电压1.8V左右达到峰值,然后随着驱动电压V的上升而逐渐下降。特别是,y值的变化较大,由此显著地发生显示色的变动。
[0103]在图10中,X值及y值也在驱动电压1.8V左右达到峰值。然后,x值及y值随着驱动电压V的上升以比图9的情况小的梯度下降,终于转为上升。观察图9及图10中的X值及I值的变化可知,不具有狭缝的像素电极PE相比具有狭缝的像素电极PEs,与驱动电压V的变化对应的色度的变化较小。即,通过使用本实施方式的像素电极PE,能够得到与驱动电压V的变化对应的显示色的变动较小的液晶显示装置。
[0104]此外,本实施方式的像素电极PE具备与主像素电极PEa相比宽度大的第I及第2副像素电极PEbl、PEb2。通过这些副像素电极PEbl、PEb2,能够提高由像素电极PE、通用电极CE及第4绝缘膜14形成的像素电容CS。通过将该像素电容CS充分提高,不再需要按照像素PX设置另外的辅助电容。在此情况下,不再需要辅助电容线等,透射率提高。
[0105]此外,本实施方式的像素电极PE的主像素电极PEa具备相对于X方向分别以角度Θ1?Θ 3倾斜的第I?第3部分PEal?PEa3。通过这样使主像素电极PEa弯曲,能够减少防止上述向错的发生。
[0106]除了这些以外,根据在本实施方式中公开的结构,能够得到各种适当的作用。
[0107]在以上说明的实施方式中公开的结构可以适当变形而实施。
[0108]例如,像素电极PE的形状并不限于使用图2、图4及图5等说明的形状。以下,表示关于像素电极PE的形状的一些变形例。
[0109](第I变形例)
[0110]图11是将有关第I变形例的像素电极PE从对置基板CT侧观察的平面图。如果将有关第I变形例的像素电极PE与图5所示的结构比较,则在第I副像素电极PEbl的端部与主像素电极PEa的端部(
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